Sec 2 Structure and Reactivity 类型:RX R-CH-CHX CH,=CHCH,X CH2CI 1、卤代烷电子效应 CH3→ CI 诱导效应(I,Inductive effect):在多原子分子中,各原子 在整个分子中直接或间接地联系着,一个键的极性将影响到其 他部分,使分子中电子云密度分布发生一定程度的改变,具体 表现为分子中σ电子的偏移,这种偏移是由于形成键的原子的 电负性不同而引起,并通过静电诱导作用沿着分子链(σ键体 系)传递下去。把这种效应称为诱导效应
类型: RX R-CH=CHX CH2=CHCH2X Sec 2 Structure and Reactivity Cl CH2Cl 1、卤代烷电子效应 CH3 Cl 诱导效应(I,Inductive effect):在多原子分子中,各原子 在整个分子中直接或间接地联系着,一个键的极性将影响到其 他部分,使分子中电子云密度分布发生一定程度的改变,具体 表现为分子中电子的偏移,这种偏移是由于形成键的原子的 电负性不同而引起,并通过静电诱导作用沿着分子链( 键体 系)传递下去。把这种效应称为诱导效应
1、卤代烷电子效应 HHHH 8888+ 868+88+δ+8 CH3一 C-C- C-( C-C HHHH ■C1表现出吸电子诱导效应,-I效应沿着σ键以逐渐减弱的方式传递,每经过 一个单键减弱1/3,经3各单键后忽略不计。 ■诱导效应特征: ●是一种极性效应,同向减小或加强 ●是一种永久静电效应,无外界电场时也存在,可经空间传递。 ●是一种短程作用,随键数目增加,诱导效应很快减小 ●参与诱导效应的是σ电子 ■常见吸电子基:一NO2>-CN>-F>-CI>-Br>-I>-OCH3 ■斥电子基(供电子基):(CH3)3C>(CH3)2CH->CHCH2>-CH3
1、卤代烷电子效应 ◼Cl表现出吸电子诱导效应,-I效应沿着键以逐渐减弱的方式传递,每经过 一个单键减弱1/3,经3各单键后忽略不计。 ◼诱导效应特征: ⚫是一种极性效应,同向减小或加强 ⚫是一种永久静电效应,无外界电场时也存在,可经空间传递。 ⚫是一种短程作用,随键数目增加,诱导效应很快减小 ⚫参与诱导效应的是电子 CH3 C C H H C H H C H H Cl H H + + + + - ◼常见吸电子基:-NO2>-CN>-F>-Cl>-Br>-I>-OCH3 ◼斥电子基(供电子基): (CH3)3C>(CH3)2CH->CH3CH2>-CH3
2、卤代烯的结构特征和电子效应 ■乙烯式卤代烯 H H ●CH2=CH-CI CH2=CH2 CH3CH2-CI 138pm169(172) 134 177(8) ●P-π共轭:(1)C-CI电子云密度,C-Cl键极性针 键更稳定,不易断裂; (2)键长平均化
2、卤代烯的结构特征和电子效应 ◼乙烯式卤代烯 ⚫CH2=CH-Cl CH2=CH2 CH3CH2 -Cl 138pm 169(172) 134 177(8) ⚫P-共轭:(1)C-Cl电子云密度 ,C-Cl键极性 键更稳定,不易断裂; (2) 键长平均化 H C C H Cl H
烯丙基型卤代烯 CH2=CH-CH2-CI CH2=CH-CH2++CI CH2 烯丙基正碳离子 CH2CI CH2 ISummary 碳正离子的稳定性 ●30苄基型>30烯丙型>20苄基型>2烯丙型>30> 20N10苄基型1烯丙型>10>+CH3
◼烯丙基型卤代烯 CH2=CH-CH2 -Cl CH2=CH-CH2 + +ClH C C 烯丙基正碳离子 H CH2 H H C C H CH2 H CH2C CH2 l ◼Summary 碳正离子的稳定性 ⚫30苄基型>30烯丙型> 20苄基型>20烯丙型> 30 > 20 ~ 10苄基型~10烯丙型> 10>+CH3
3、不同卤代烃反应活性 (从C-X键断裂难易程度) CH,=CH-CH,X >R-X >CH,=CH-X CH2X CH2CH2X ■烃基相同时:R-I>R-Br>R-CI ●:半径大,电子云重叠程度差,可极化度大 多不同卤代烷的C-X静态极性次序 (CH)CX (CH3),CHX CH3CH,-X CHX
3、不同卤代烃反应活性 (从C-X键断裂难易程度) ◼CH2=CH-CH2X >R-X > > CH2=CH-X ◼烃基相同时:R-I>R-Br>R-Cl ⚫I:半径大,电子云重叠程度差,可极化度大 CH X 2X CH2CH2X ❖不同卤代烷的C-X静态极性次序 (CH3 )3C X > (CH3 )2CH X > CH3CH2 X > CH3 X